[發(fā)明專利]一種用于二級生化出水同步除磷除COD的深度處理方法

有效

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• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103708644A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 方華;何磊;段書芬;方若雨;曹惠忠;高洪剛
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護中污水深度處理技術領域，特別涉及一種用于二級生化出水同步除磷除COD的深度處理方法。?

背景技術

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和城市化進程的加快，污水大量排放引起的水環(huán)境污染問題日益嚴重，已成為制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。這其中，水體富營養(yǎng)化問題尤為突出；據(jù)調查，我國80%以上的大型湖泊已富營養(yǎng)化。受富營養(yǎng)化污染的水域可在一定條件下引發(fā)藻類及其他浮游生物的迅速繁殖、溶解氧含量急劇下降，導致水質惡化，魚類及其他生物大量死亡，嚴重影響工農業(yè)正常生產和人們的身心健康。而經(jīng)污水排放進入水體的磷被公認為引起富營養(yǎng)化的主要誘因之一。另一方面，大量污水排放也使得水體中有機污染物（一般以COD表征）含量升高，其自然降解的過程中可引起水質腐敗變臭，水生生物缺氧甚至死亡；此外，污水中的部分有機污染物本身就具有較強的毒性，會對水生生物和人體健康造成直接傷害。因此，我國已將P、COD等水質指標作為污水排放的重點控制指標，執(zhí)行著嚴格的排放標準。但，即便城鎮(zhèn)污水處理出水達到目前最為嚴格的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A排放標準(總磷<0.5mg/L，COD?<50?mg/L），巨大的污水排放總量仍然會造成水環(huán)境中污染物含量升高，并超過引發(fā)富營養(yǎng)化的臨界濃度，進而產生水體污染。因此，我國現(xiàn)行的污水排放標準也有進一步提高的需求和趨勢。?

目前，我國各類城鎮(zhèn)污水處理廠中的主體工藝均為二級生化工藝，受到工藝特點、運行狀況和建設年代等多種因素的影響，眾多污水廠二級生化出水中仍含有相當數(shù)量的有機物、氮、磷等污染物質，已很難能滿足最新的排放標準限值和水環(huán)境保護的要求。因此，對城鎮(zhèn)污水二級生化出水進行深度處理，進一步降低出水中的磷、COD等污染物濃度，已成為當前污水廠提標改造過程中的重要工作。?

污水處理中常用的除磷方法主要包括生物法和化學法。生物法除磷是基于噬磷菌在好氧及厭氧條件下，提取及釋放磷的原理，通過好氧—厭氧的交替運行來實現(xiàn)除磷；生物除磷工藝主要有A/O工藝、A²/O工藝、Bardenpho工藝、UCT工藝、SBR工藝、Phostrip工藝等。但生物法除磷工藝復雜、運行穩(wěn)定性差、操作條件嚴格，且單純采用生物除磷的方法，很難將污水中總磷(TP)的含量降到0.5mg/L以下。化學法除磷包括化學沉淀、離子交換、反滲透、電滲析等方法。其中以化學沉淀法應用最廣，后幾種方法因處理費用太高而難以大范圍實際應用。?

化學沉淀法除磷的原理是利用磷酸根和某些金屬陽離子(如Fe³⁺和Al³⁺)進行化學反應,生成不溶于水的沉淀,通過分離沉淀物質最終達到去除水中磷的目的。如磷以聚磷酸鹽的形式存在于污水中,則可依靠沉淀和吸附2種作用去除：（1）聚磷酸鹽通過水解反應生成正磷酸鹽,其中的磷酸根與陽離子反應生成沉淀;（2）生成的沉淀呈絮狀,可吸附聚磷酸鹽而去除部分磷。化學沉淀除磷的方法主要有鋁鹽法，鐵鹽法，石灰法和鎂鹽法。在新興的化學法中，劉可等人（《中國給水排水》，2009，新生態(tài)鐵錳氧化物混凝除磷效果研究）采用FeSO₄和KMnO₄反應制備新生態(tài)鐵氧化物去除水中的磷酸鹽，獲得了較好的除磷效果。?

污水深度處理中常用的有機物（COD）去除方法主要包括生化法和物化法兩大類。生化處理中常用的工藝包括高濃度活性污泥法、曝氣生物濾池、生物鐵法、純氧活性污泥法等方法。物化處理工藝則包括吸附、離子交換、膜分離和高級氧化等技術。?

但在已有二級生化出水深度處理方法中，尚沒有針對出水中殘留的磷和有機物等污染物提出的高效同步去除方法；所以亟待開發(fā)一種新的深度處理方法，以達到高效同步除磷、除COD的效果，并使出水水質達到相關污水排放標準。?

發(fā)明內容

針對二級生化出水中磷和COD濃度同時超標的問題，本發(fā)明的目的是提供一種能同步高效去除磷和COD的污水深度處理方法。?

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術手段為：一種用于二級生化出水同步除磷除COD的深度處理方法，包括以下工序：?

A、調節(jié)待處理水樣（二級生化出水）pH范圍為4～5；

B、將FeSO₄和H₂O₂按摩爾比1:0.5~1.5混合，避光反應20～40秒后，加入步驟A的水樣中；?

C、分段攪拌，快速攪拌30秒、慢速攪拌10～15分鐘，然后沉淀60分鐘～180分鐘；